航空发动机机匣内壁与旋转叶片叶尖之间存在的微小叶尖间隙是影响航空发动机工作效率与性能的重要参数。叶尖间隙在线测量对航空发动机的安全状态监测、设计优化改进、主动间隙控制具有重大意义。针对在线测量过程中,由于高速采样带来的海量数据处理问题,以及低速采样条件下高精度叶尖间隙在线测量的应用需求,本文根据电容式叶尖间隙测量原理,提出了一种基于叶尖间隙测量信号均方根值（RMS,Root Mean Square）分析的叶尖间隙测量信号处理方法,并发展了一种与该方法匹配的动态叶尖间隙标定方法,完成了叶尖间隙在线测量系统样机的搭建与实验验证。本文的主要研究内容如下:1、分析了电容传感器工作原理和航空发动机叶尖间隙测量需求,构建了叶尖间隙测量模型,探究了叶尖间隙测量信号的变化规律,为叶尖间隙测量信号处理方法研究奠定基础。2、提出了一种基于RMS分析的叶尖间隙测量信号处理方法,构建了实时信号波形RMS值与单个叶尖间隙及转子整体叶尖间隙间的对应关系,利用模拟电路实时解算叶尖间隙测量信号RMS值,实现高频叶尖间隙测量信号到低频RMS值信号的转换;通过仿真分析了影响信号RMS值的各项因素,明确了测量优化方法。结果表明,相比于传统叶尖间隙测量信号处理方法,该方法显著降低了采集数据量和系统计算量。3、发展了一种与叶尖间隙测量信号RMS值处理相匹配的动态叶尖间隙标定方法,区别于传统静态标定,利用位移台、光栅尺搭建旋转叶片标定台,在叶片旋转过程中实时读取位移台移动距离,实现了叶尖间隙测量结果动态标定。构建了测量系统的多项式拟合标定模型,对标定数据进行了拟合分析,对比了不同阶次条件下标定模型的拟合残差,实现了间隙信号RMS值与理论间隙值关系式参数的精确标定。4、搭建了一套电容式叶尖间隙在线测量系统。结合项目需求,设计了实现模拟信号RMS转换的硬件电路;基于Qt平台开发了上位机软件,实现了测量数据显示及存储、系统参数配置等功能。搭建了高速旋转叶片实验平台,开展了精度对比、系统性能测试等实验,并在压气机实验台上进行了应用验证。结果表明,在0.3-3mm的测量范围内,本文研究测量系统的绝对误差在±25μm以内。